FR2498111A1 - CEMENT MIXER - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE BETONNIERE, EN PARTICULIER DU TYPE A CHUTE LIBRE, DANS LAQUELLE LES COMPOSANTS DU BETON, NOTAMMENT D'ABORD SANS EAU, PEUVENT ETRE INTIMEMENT MELANGES AU MOYEN D'ELEMENTS MALAXEURS PAR ROTATION D'UN TAMBOUR 1 OU EST PREVU UN VIBRATEUR 10. LE VIBRATEUR 10 FAIT SAILLIE A L'INTERIEUR DU TAMBOUR 1 A PARTIR DU FOND 1A DE CELUI-CI. UTILISATION POUR FACILITER ET ECOURTER LE MALAXAGE.THE INVENTION CONCERNS A CONCRETE MIXER, IN PARTICULAR OF THE FREE-FALL TYPE, IN WHICH THE CONCRETE COMPONENTS, IN PARTICULAR FIRST WITHOUT WATER, CAN BE INTIMELY MIXED BY MEANS OF MIXING ELEMENTS BY ROTATION OF A DRUM 1 OR IS PROVIDED FOR A VIBRATOR 10. VIBRATOR 10 PROJECTS INSIDE DRUM 1 FROM BOTTOM 1A THEREOF. USE TO FACILITATE AND SHORTEN MIXING.
Description
La présente invention concerne une bétonnière, en particulier du type àThe present invention relates to a concrete mixer, in particular of the type
chute libre, dans laquelle les composants du béton, notamment d'abord sans eau, peuvent être intimement mélangés au moyen d'éléments malaxeurs par rotation d'un tambour et dans laquelle est prévu un vibrateur. free fall, in which the components of the concrete, especially first without water, can be intimately mixed by means of mixing elements by rotation of a drum and in which a vibrator is provided.
On connait d'après la demande de brevet alle- It is known from the German patent application
mand OS 2 729 597 une bétonnière comportant une trémie de remplissage spécialement conçue pour coopérer avec des réservoirs de stockage de formes particulières pour OS 2 729 597 a concrete mixer with a hopper specially designed to cooperate with storage tanks of particular shapes for
le ciment et les agrégats. La trémie présente une cou- cement and aggregates. The hopper has a
ronne entourant son orifice de remplissage. En position de remplissage, cette couronne vient en appui contre une couronne porteuse du réservoir de stockage, des éléments surrounding its filling port. In the filling position, this ring bears against a bearing ring of the storage tank, elements
étant prévus pour faire s'ouvrir un couvercle de l'ori- being intended to open a lid of the original
fice du réservoir lors de l'appui. Dans un mode de réa- fice the tank when pressing. In a mode of
lisation décrit uniquement par le texte, un vibrateur description described only by the text, a vibrator
est disposé dans la zone de jonction des deux couronnes. is arranged in the junction zone of the two crowns.
Il produit des vibrations dans la zone o s'accouplent le réservoir de stockage et la trémie de remplissage, It produces vibrations in the area where the storage tank and the filling hopper couple,
en facilitant ainsi le déversement du réservoir, autre- thus facilitating the dumping of the tank, other-
ment dit le remplissage du tambour. Le processus de malaxage dans le tambour n'est aucunement influencé par le vibrateur, même quand le tambour tourne -c'est-à-dire the drum filling. The kneading process in the drum is in no way influenced by the vibrator, even when the drum is rotating - that is to say
commence à malaxer- déjà pendant le remplissage. starts to knead - already during filling.
Le but de l'invention est de faciliter et le cas échéant d'écourter le processus de malaxage, en vue de réduire la quantité d'énergie nécessaire pour le malaxage, qui est assez importante à cause des frictions internes entre les ingrédients du béton, en particulier The object of the invention is to facilitate and where appropriate to shorten the kneading process, in order to reduce the amount of energy required for kneading, which is quite important because of the internal friction between the concrete ingredients, in particular
lorsque ceux-ci sont encore secs ou partiellement mouillés. when they are still dry or partially wet.
Selon l'invention, pour favoriser le malaxage, le vibrateur est disposé dans le tambour en un endroit According to the invention, to promote mixing, the vibrator is placed in the drum in one place
o le produit à mélanger se trouve de façon prépondé- o the product to be mixed is preponder-
rante pendant le malaxage, ce vibrateur pouvant être during mixing, this vibrator can be
excité pour communiquer l'énergie vibratoire audit pro- excited to communicate vibratory energy to
duit au cours du malaxage.duit during mixing.
La disposition, selon l'invention, du vibrateur The arrangement, according to the invention, of the vibrator
dans la zone principale de malaxage se fonde sur la cons- in the main mixing zone is based on the
tatation surprenante que l'énergie vibratoire amoindrit considérablement les frictions internes du produit, et surprising assumption that the vibratory energy considerably reduces the internal friction of the product, and
permet ainsi au processus de malaxage de s'intensifier. thus allows the mixing process to intensify.
L'effet d'économie de temps et d'énergie dû au vibrateur conforme à l'invention est d'autant plus déconcertant que les vibrations sont en principe employées dans les procédés de ségrégation. Cet effet n'est pas obtenu par The effect of saving time and energy due to the vibrator according to the invention is all the more disconcerting that the vibrations are in principle used in the segregation methods. This effect is not obtained by
la rotation simultanée du tambour. La vibration désa- the simultaneous rotation of the drum. The vibration
grège le produit à malaxer et rend ainsi beaucoupplus efficace l'effet mélangeur du mouvement rotatoire. En même temps, l'énergie vibratoire fournit un travail supplémentaire de translation des ingrédients du béton, the product to be kneaded and thus makes the mixing effect of the rotary movement very effective. At the same time, vibratory energy provides additional work of translating concrete ingredients,
intensifiant ainsi le malaxage caractérisé par un dépla- intensifying the kneading characterized by a shift
cement continuel réciproque desdits ingrédients. L'écono- reciprocal continuous cementing of said ingredients. The eco-
mie d'énergie due à l'emploi du vibrateur résulte essen- energy due to the use of the vibrator results
tiellement du fait que ce dernier n'a besoin que d'une énergie d'excitation relativement faible, contrairement à l'entraînement du tambour et/ou à celui d'un outil This is because the latter only needs a relatively low excitation energy, unlike drum and / or tool drive.
additionnel de malaxage dans la zone du fond du tambour. additional kneading in the drum bottom area.
Par rapport à cette dernière disposition, un vibrateur monté à l'intérieur du tambour peut être rendu plus étanche vers l'extérieur. Un autre avantage réside en ce que la mise en oeuvre du vibrateur ne nécessite pas de démultiplicateur, la partie rotative peut tourner à With respect to this latter arrangement, a vibrator mounted inside the drum may be made more tight to the outside. Another advantage is that the implementation of the vibrator does not require a reduction gear, the rotating part can turn to
grande vitesse.great speed.
Un autre avantage essentiel du vibrateur réside Another essential advantage of the vibrator lies
dans sa faculté d'adaptation à toute composition du pro- in its ability to adapt to any composition of the
duit à malaxer, et cela par le simple réglage de la fré- kneading, and this simply by adjusting the frequency
quence et de l'amplitude de ses vibrations. A fréquence basse et à grande amplitude, le vibrateur exerce un effet d'agitateur. A fréquence élevée et à faible amplitude, il se produit des vibrations dont la fréquence se situe dans la plage de fréquence propre du produit ou d'un ingrédient du produit. Une variation permanente dans toute la bande des amplitudes au cours du malaxage peut garantir le cas échéant que l'on atteint de façon répétée dans chaque cas quence and amplitude of its vibrations. At low frequency and high amplitude, the vibrator exerts an agitator effect. At high frequency and low amplitude, vibrations occur in the frequency range of the product or an ingredient of the product. Permanent variation in the entire band of amplitudes during mixing can guarantee, if necessary, that it is achieved repeatedly in each case
la fréquence propre du produit de malaxage ou d'ingré- the natural frequency of the kneading or blending product
dients isolés, même si les fréquences propres ge modi- isolated sources, even if the natural frequencies vary
fient au cours du processus de malaxage. trust during the mixing process.
Selon la forme, les dimensions et le domaine d'emploi de la bétonnière, le vibrateur peut prendre diverses formes et/ou peut être diversement disposé Depending on the shape, dimensions and field of use of the mixer, the vibrator can take various forms and / or can be variously arranged
dans le fond du tambour.in the bottom of the drum.
Le vibrateur peut être conformé en bouteille, en bras oscillant ou en plaque. Plusieurs bras oscillants The vibrator can be configured as a bottle, swingarm or plate. Several swingarms
peuvent être prévus comme vibrateurs. can be provided as vibrators.
Le vibrateur peut avoir une position centrale The vibrator can have a central position
ou excentrée dans la zone du fond du tambour. or eccentric in the area of the bottom of the drum.
Lorsque la bétonnière comporte un tambour amé- When the concrete mixer has a drum
nagé en malaxeur à mélange forcé contenant des outils de malaxage, le vibrateur peut être avantageusement swimmed into a forced mixing mixer containing kneading tools, the vibrator can be advantageously
disposé sur un outil de malaxage.arranged on a mixing tool.
Des modes de réalisation de l'invention sont Embodiments of the invention are
représentés schématiquement, à titre d'exemples non limi- schematically represented as nonlimited examples
tatifs, dans les dessins annexés auxquels: 25. la figure 1 est une vue d'une bétonnière dans in the accompanying drawings in which: 25. Figure 1 is a view of a concrete mixer in
laquelle le tambour est partiellement ouvert par arrache- which the drum is partially opened by pulling out
ment, pourvue d'un vibrateur en forme de bouteille; la figure 2 est une vue d'une bétonnièrepourvue d'un vibrateur conformé en bras cscfiant avec olusieurs positions de travai; 30.La figure 3 est une vue d'une bétonnière avec deux bras osciflants; el Lî hqure 4 est une vue 1'une bétonnière pourvue d'un vibrateur equipped with a bottle-shaped vibrator; Figure 2 is a view of a concrete mixer with a vibrator shaped as an arm separating with several work positions; 30. Figure 3 is a view of a concrete mixer with two oscillating arms; Figure 4 is a view of a concrete mixer with a vibrator.
en forme de plaque.shaped plate.
La bétonnière représentée à la figure 1 com- The concrete mixer shown in FIG.
porte un tnmbour 1 qui s'appuie sur un châssis 2. Le châssis peut, selon le cas, appartenir à un véhicule de malaxage ou à une installation fixe. Dans la zone du The chassis may, depending on the case, belong to a mixing vehicle or to a fixed installation. In the area of
fond la du tambour, ledit tambour est monté sur une cou- bottom of the drum, said drum is mounted on a cou-
ronne de rotation 3 qui s'appuie sur le chàssis 2 par l'intermédiaire d'un chevalet 4. La jonction avec des moyens d'entraînement en rotation non représentés rotation 3 which is supported on the chassis 2 by means of an easel 4. The junction with unrepresented rotary drive means
s'effectue par le coude de rallonge 5 représenté schéma- is effected by the extension elbow 5 shown schematically
tiquement. Un réservoir d'eau 6 est disposé en outre dans la zone de cette extrémité du tambour. On voit dans la zone de l'ouverture du tambour une trémie de remplissage 7, une goulotte de décharge 8 ainsi qu'une matically. A water reservoir 6 is further disposed in the region of this end of the drum. In the area of the opening of the drum there is seen a filling hopper 7, a discharge chute 8 and a
amenée d'eau 9.supply of water 9.
Au centre du fond du tambour, un vibrateur In the center of the bottom of the drum, a vibrator
portant la référence générale 10 fait saillie à l'inté- with the general reference 10 protrudes into the
rieur du tambour. Il a la forme d'une bouteille et est relié à son mécanisme moteur 11, indiqué schématiquement à l'extérieur du tambour, par un accouplement hydraulique laughing drum. It has the shape of a bottle and is connected to its motor mechanism 11, indicated schematically outside the drum, by a hydraulic coupling
rotatif 12, également représenté schématiquement. rotary 12, also shown schematically.
L'entraînement du vibrateur peut se faire mécaniquement, hydrauliquement, pneumatiquement ou électriquement. Le The drive of the vibrator can be done mechanically, hydraulically, pneumatically or electrically. The
plus simple est un entraînement par courroie trapézoï- simpler is a V-belt drive.
dale à partir d'un moteur hydraulique. dale from a hydraulic motor.
Durant le processus de malaxage dans le tambour tournant, le vibrateur 10, qui est en contact direct avec le produit à malaxer, communique l'énergie vibratoire au produit dont la majeure partie se trouve dans la zone du During the kneading process in the rotating drum, the vibrator 10, which is in direct contact with the product to be kneaded, communicates the vibratory energy to the product, most of which is in the region of the drum.
fond du tambour. Par la vibration, les frictions inter- bottom of the drum. Through vibration, the friction between
nes du produit sont réduites au point que le mouvement de rotation exerce un effet mélangeur intense sur le the product is reduced to the point where the rotational movement exerts an intense mixing effect on the
produit à malaxer, qui subit en outre un travail addition- the product to be kneaded, which also undergoes
nel de translation. Le processus de malaxage s'en trouve intensifié et la durée de malaxage réduite. Des organes translation. The kneading process is intensified and the kneading time reduced. Organs
de commande non représentés permettent de régler la fré- not shown can be used to adjust the frequency
quence et l'amplitude de la vibration en fonction de la composition du produit à malaxer et, le cas échéant, au cours du malaxage. Les fréquences concernées vont quence and the amplitude of the vibration as a function of the composition of the product to be kneaded and, where appropriate, during kneading. The frequencies concerned are
24981 1 124981 1 1
d'environ 1 Hz à 200 Hz.from about 1 Hz to 200 Hz.
La figure 2 représente dans le tambour 1 un vibrateur iQa en forme de bras oscillant et cela aussi FIG. 2 represents in the drum 1 a vibrating arm oscillator iQa and that too
bien en position de repos que dans deux positions oppo- in a position of rest only in two opposite positions
sées de vibration, figurées en pointillés. Le vibrateur lOa oscille dans ce cas avec une amplitude relativement vibrations, represented by dotted lines. The vibrator 10a oscillates in this case with a relative amplitude
grande, par laquelle il produit de plus un effet d'agi- large, by which it produces moreover an effect of
tateur dans le produit à malaxer.in the product to be kneaded.
La figure 3 montre dans le tambour 1 deux Figure 3 shows in the drum 1 two
vibrateurs lOb qui sont disposés symétriquement par rap- vibrators 10b which are arranged symmetrically with respect to
port à l'axe du tambour, et peuvent être actionnés ensemble. port to the drum axis, and can be operated together.
Chaque vibrateur lOb porte un excentrique 13. Each vibrator lOb carries an eccentric 13.
La figure 4 représente un mode de réalisation FIG. 4 represents an embodiment
d'un vibrateur lOc conformé en plaque qui s'étend paral- of a vibrator 10c formed into a plate which extends parallel
lèlement au fond du tambour, centrée sur l'axe dudit tambour, et dont les supports 14 sont reliés au mécanisme at the bottom of the drum, centered on the axis of said drum, and whose supports 14 are connected to the mechanism
moteur 11.engine 11.
Les diverses formes de vibrateurs représentées ne sont qu'un choix parmi d'autres possibilités. C'est The various forms of vibrators shown are just one of a number of other possibilities. It is
ainsi que l'on peut disposer un ou plusieurs corps vibra- as well as one or more vibrating bodies can be arranged
teurs excentriquement à l'axe du tambour. La disposition symétrique de plus d'un vibrateur au voisinage de la paroi du tambour est également possible dans le cadre de eccentrically to the drum axis. The symmetrical arrangement of more than one vibrator in the vicinity of the drum wall is also possible in the context of
l'invention. Le choix parmi ces possibilités doit s'effec- the invention. The choice among these possibilities must be made
tuer selon la dimension du tambour et la constitution du produit à malaxer. Il est déterminant que l'énergie vibratoire soit communiquée au produit dans une zone kill according to the size of the drum and the constitution of the product to be kneaded. It is crucial that vibratory energy is communicated to the product in an area
d'action aussi grande que possible.action as large as possible.
Dans le cas d'un tambour conformé en malaxeur à mélange forcé renfermant'des outils de malaxage, le In the case of a drum shaped as a forced mixing mixer containing kneading tools, the
vibrateur peut être disposé sur un outil de malaxage. vibrator can be arranged on a mixing tool.
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